航空模型科普比赛典型模型的制作与试飞-第04章 自由飞类

第四章自由飞类01飞行奥秘——手掷飞机4.1.1手掷飞机直线竞距赛规则1.技术要求参赛航空模型使用以手掷为动力的滑翔机。比赛期间航空模型需要操纵者动手完成组装调试，且航空模型主体材质为泡沫、塑料，翼展小于或等于265mm、机身长小于或等于400mm，最大飞行质量小于或等于30g，增加的配重物需安置在机身内部。2.制作时间中学组为20min、小学组为25min，含调试时间。3.比赛时间每轮比赛时间1min。4.1.1手掷飞机直线竞距赛规则4.比赛方法（1）每轮比赛可单向飞行2次。航空模型出手即为正式飞行，飞出去的航空模型由操纵者本人捡取。（2）测量航空模型机头最前端垂足距起飞线的垂直距离，精确到0.01m，每0.01m换算为0.01分。5.成绩评定（1）每轮比赛以较远的一次飞行距离作为该轮成绩，距离远者名次列前。（2）比赛进行两轮，以两轮成绩之和作为比赛成绩排定名次，得分高者名次列前。如名次相同，则以最好一轮的成绩排定名次；如再相同，则并列。4.1.1手掷飞机直线竞距赛规则6.判罚放飞时踩线或跨线、着陆时航空模型机头在边线或其延长线之外成绩无效。7.比赛场地手掷飞机直线竞距赛场地为边线长30m（可以延长）、端线宽15m的矩形。手掷飞机直线竞距赛场地示意图4.1.2手掷飞机的制作手掷飞机由耐摔泡沫制成，包括机身、机翼和尾翼。4.1.2手掷飞机的制作1.修整毛刺手掷飞机的结构简单，不需要额外的胶水就能固定，既能节省时间，又能减轻手掷飞机的重量。但是手掷飞机是通过模具发泡成型的，有些地方存在多余的毛刺。如果不去除这些毛刺，机翼和尾翼会很难插入，所以需要用美工刀进行修整。机翼对接位置处的毛刺用美工刀修整毛刺4.1.2手掷飞机的制作2.将机翼插入机身中机翼中部有凹槽，将机翼安装到正确位置后会感觉到明显的阻力，此时需调整机翼，使其左右对称。组装机翼4.1.2手掷飞机的制作3.安装尾翼如图所示，机身后部有两处安装尾翼的地方。应该将尾翼安装到哪个位置？安装到其他位置会对飞行产生什么影响？下面我们一起来探究这些问题。组装机翼尾翼的两处安装位置4.1.2手掷飞机的制作经过实际试飞得知，当尾翼使用如图所示的第一种安装方式时，手掷飞机会平飞，而且会滑翔很长一段距离才停下。尾翼的第一种安装方式尾翼的第一种安装方式飞行效果图4.1.2手掷飞机的制作当使用如图所示的第二种安装方式时，手掷飞机抛出后会快速向上翻滚，最后的飞行轨迹近似圆形。尾翼的第二种安装方式尾翼的第二种安装方式飞行效果图4.1.3手掷飞机的试飞1.外形调整观察手掷飞机的机翼和尾翼，使它们与机身垂直，并使手掷飞机左右两侧保持平衡。2.飞行调整选择一片开阔的场地，轻轻地抛出手掷飞机。如果手掷飞机起飞后头部下沉，则需要将尾翼整体向上掰，做轻微调整；如果起飞后手掷飞机一直抬头，然后俯冲，轨迹呈波浪形，则需要将尾翼向下掰。手掷飞机低头的处理手掷飞机抬头的处理4.1.3手掷飞机的试飞3.起飞手掷飞机的手持部位在机翼的正下方；为了使手掷飞机飞得更远，抛飞时可以让机头朝向地面，然后斜向下抛飞。这样手掷飞机的势能转化为动能，又由于机翼的升力作用，因此手掷飞机模型的高度会不断升高，这样来回往复，手掷飞机模型就可以飞出最远的距离。手持部位示意图02空中雷霆——回旋飞机4.2.1趣味飞机竞技赛规则1.技术要求参赛航空模型使用以手掷为动力的回旋飞机。比赛期间航空模型需要操纵者动手完成组装调试，且航空模型主体的材质为泡沫、塑料，翼展小于或等于250mm、机身长小于或等于300mm，最大飞行质量小于或等于30g，增加的配重物需安置在机身内部。2.制作时间中学组为5min、小学组为10min，含调试时间。3.比赛时间每轮比赛时间2min，选手点名进场即开始计时。4.2.1趣味飞机竞技赛规则4.比赛方法（1）选手需在规定的时间内完成两个方向的筋斗和侧筋斗。（2）在比赛时间内，航空模型起飞和降落次数不限。5.成绩评定（1）每轮比赛需完成全部动作，用时短者名次列前。（2）比赛进行两轮，以两轮时间之和作为比赛成绩排定名次，用时短者名次列前。如名次相同，则以第一轮成绩排定名次；如再相同，则并列。4.2.1趣味飞机竞技赛规则6.比赛场地趣味飞机竞技赛场地为边线长20m、宽10m的矩形。趣味飞机竞技赛场地示意图4.2.2“幸运鸟”回旋飞机的制作准备好相关部件，包括机身、机翼、配重块和机身贴纸。回旋飞机部件4.2.2“幸运鸟”回旋飞机的制作1.安装头部配重回旋飞机的材料为覆膜的魔术板，重量非常轻，要想让回旋飞机飞得又快又流畅就得在机头增加配重。取出配重块，将配重块两面都粘上双面胶；回旋飞机的机头部位有配重块定位槽。将配重块放入定位槽中，然后收紧机身两侧的板材。配重块安装好后机身变得修长，可以减少飞行阻力。在配重块的两面粘上双面胶粘接配重块4.2.2“幸运鸟”回旋飞机的制作2.组装机翼取出机翼，可以发现在机翼的后缘有两处V形槽。将两处槽口分别插入机身两侧，可以很好地固定机翼。将机身前端的两处卡口向两侧掰开，并将机翼前缘向机身一侧按压；将卡口回中，这样机翼前缘就牢牢地固定在了机身上。V形槽将机翼插入机身掰开卡口固定机翼前缘4.2.2“幸运鸟”回旋飞机的制作接下来将机翼两侧的突出部分向下折出一定角度。此处的突起部件可以起到襟翼的作用，增加机翼的升力。襟翼部分4.2.2“幸运鸟”回旋飞机的制作3.整理尾翼将机身后部的水平尾翼向下折叠。在此处需要多用点力，让折痕处产生永久形变。折叠水平尾翼4.2.2“幸运鸟”回旋飞机的制作4.粘贴贴纸首先粘贴回旋飞机头部贴纸。贴纸上的图案是鸟的头部，非常生动。粘贴回旋飞机头部贴纸4.2.2“幸运鸟”回旋飞机的制作然后粘贴机翼贴纸。取下两条火焰图案的贴纸贴到机翼上；再在机翼右侧贴一个回旋镖图案，象征着这是一架回旋飞机。粘贴垂直尾翼贴纸成果展示4.2.3回旋飞机的试飞1.外形调整（1）轻轻挤压机翼上部，使机翼紧贴机身，这样机翼截面会有一定的弧度，可以增加回旋飞机的升力。（2）调整水平尾翼的角度，使之左右对称，以免飞行时偏离航线。优秀的机翼弧度水平尾翼左右对称4.2.3回旋飞机的试飞2.飞行调整要想让回旋飞机完成半径较小的回旋动作，必不可少的一项操作就是调整升降舵的角度。将水平尾翼上的升降舵向上折叠一定角度，回旋飞机就可以轻松飞出一个近似圆形的轨迹。调整升降舵角度03电动飞侠——电动自由飞模型4.3.1微型双翼飞机竞距赛规则1.技术要求参赛航空模型使用以可充电电池为动力的微型双翼飞机。比赛期间航空模型需要操纵者动手完成组装调试，且航空模型主体的材质为泡沫、塑料，翼展小于或等于200mm、机身长小于或等于250mm，最大飞行质量小于或等于30g，增加的配重物需安置在机身内部。2.制作时间中学组为20min、小学组为30min，含调试时间。4.3.1微型双翼飞机竞距赛规则3.比赛时间每轮比赛时间2min，选手点名进场即开始计时。4.比赛方法（1）每轮比赛可单向飞行2次。飞出去的航空模型由本人捡取。（2）测量航空模型机头最前端垂足与起飞线的垂直距离，精确到0.01m，每0.01m换算为0.01分。4.3.1微型双翼飞机竞距赛规则5.成绩评定（1）每轮比赛以较远的一次飞行距离作为该轮成绩，距离远者名次列前。（2）比赛进行两轮，以两轮成绩之和作为比赛成绩排定名次，得分高者名次列前。如名次相同，则以最好的一轮成绩排定名次；如再相同，则并列。6.比赛场地微型双翼飞机竞距赛场地为边线长30m（可以延长）、端线宽15m的矩形。微型双翼飞机竞距赛场地示意图4.3.2双翼飞机的历史1903年12月17日，美国著名发明家莱特兄弟成功试飞了一架结构单薄、样子奇特的双翼飞机——“飞行者一号”。这架飞机在当天进行了4次试飞，其中效果最好的一次飞行持续了59s，飞行了大约260m。这是人类历史上第一架能够自由飞行，并且完全可以人为操纵的动力飞机。这一天就成了飞机诞生之日。“飞行者一号”双翼飞机4.3.3电动自由飞的制作本节制作的电动自由飞采用空心杯动力，内接容量为200mAh的锂电池，可以实现简单的有动力飞行。电动自由飞由机身、机身侧板、动力装置、机翼、支柱、尾翼组成。电动自由飞组成4.3.3电动自由飞的制作1.制作机身取出航空模型的动力装置，动力装置由空心杯电机、简易的开关与充电装置、锂电池组成。将空心杯电机用一小截纤维胶带固定在航空模型的相应部位；然后将空心杯电机的电源线穿过航空模型内部并整理规整。粘贴电机整理电机的电源线4.3.3电动自由飞的制作翻看机身，可以发现右侧机身上的电源标志，表示此处是航空模型开关的位置。4.3.3电动自由飞的制作电源标志为了节省包装空间，许多商家将机翼做了处理，拿到材料后需要先将对折的机翼展开，压平。4.3.3电动自由飞的制作观察动力装置上的电路板，图中标记的白色按键就是开关；安装航空模型的开关和电池时应注意电源线的位置，安装时动作幅度要尽量小，以免弄断焊接部位的线。开关位置安装动力装置4.3.3电动自由飞的制作航空模型内部的电池通过外部充电口连接电源进行充电，制作时需注意不要堵住充电口。充电插口4.3.3电动自由飞的制作取出机身侧板；揭下侧板上自带的双面胶，然后将侧板粘接到机身上，用以保护内部的动力装置。将侧板粘接到机身上机身侧板4.3.3电动自由飞的制作2.安装机翼首先去除安装机翼部位的多余材料。去除安装机翼部位的多余材料4.3.3电动自由飞的制作2.安装机翼首先去除安装机翼部位的多余材料。去除安装机翼部位的多余材料4.3.3电动自由飞的制作取出上下两片机翼，其中较小的一片是下机翼。将下机翼插入机身中。两片机翼将下机翼插入机身中4.3.3电动自由飞的制作取出上机翼，去除机翼上固定孔部位多余的材料；然后将上机翼固定到机身上。去除多余材料将上机翼固定到机身上4.3.3电动自由飞的制作此时，上机翼只有一小部分被固定，还需要用支柱连接上下两片机翼。固定机翼的支柱如图所示。固定机翼的支柱4.3.3电动自由飞的制作凹槽较大的一端为上机翼部分，安装时支柱向机头方向倾斜。安装支柱4.3.3电动自由飞的制作3.安装尾翼按图所示将尾翼插入机身中安装支柱4.3.3电动自由飞的制作4.安装螺旋桨取出螺旋桨，有字母的一侧为正面；将螺旋桨插入电机轴中。安装螺旋桨成果展示4.3.4电动自由飞的试